Эксперты США предупреждают о надвигающейся катастрофе с электромобилями

Эксперты по безопасности раскрывают множество инфраструктурных проблем и опасностей, связанных с электромобилями.

Одна из основных бед заключается в весе электроповозок, который может достигать на 50 % больше, чем у традиционных машин из-за тяжелых литий-ионных аккумуляторов.

Дополнительный вес означает, что электромобили могут с гораздо большей силой пробивать ограждения и представлять повышенную опасность для автомобилей с ДВС, пешеходов и велосипедистов.

Группа инженеров предупредила, что строительные отрасли должны адаптировать инфраструктуру страны к увеличению количества более тяжелых электромобилей.

Например, Ford F-150 Lightning при весе в 3,73 тонны весит почти на 800 кг больше, чем популярный Ford F-150 с ДВС.

"Значительное увеличение веса легкового автомобиля в сочетании с недавно сниженными требованиями к конструкции приведет к снижению безопасности и увеличению затрат на техническое обслуживание и ремонт парковочных сооружений", - написали инженеры.

"Зафиксировано много случаев поломок парковочных конструкций, а растущий спрос на электромобили только увеличит вероятность повреждений".

Еще одна серьезная угроза безопасности электромобилей продемонстрирована в Центре придорожной безопасности Среднего Запада в Небраске.

Инженеры провели испытание столкновений электромашин со стандартным дорожным ограждением.

Они выбрали один из самых тяжелых электромобилей на рынке — 3,6-тонный Rivian R1.

Дорогой электромобиль врезался со скоростью 100 км/ч в металлическое ограждение, разделяющее попутную и встречную полосы движения.

Во втором эксперименте инженеры на той же скорости, но уже под углом врезали его в такое же ограждение.

В обоих случаях машины прорвали ограду и выехали на встречную сторону дорожного полотна.

Испытатели сделали вывод, что существующие системы ограждений не совместимы с электрическими транспортными средствами.

Они более безопасны для пассажиров, но более опасны при столкновении с другими участниками дорожного движения, такими как более легкие машины, велосипедисты и пешеходы.

Электромобили и подключаемые гибриды в настоящее время составляют 1 % всех зарегистрированных транспортных средств.

Хотя рост продаж электромобилей замедлился, но в 2023г было продано рекордные 1,2 млн электромобилей.

Самым продаваемым электрокаром прошлого года стала Tesla Model Y, которая в среднем весит 2 тонны.

Honda Accord с ДВС весит около 1,5 тонны, а популярная Honda Civic - 1,3 тонны.

Внедорожник Kia Sorrento 2024г выпуска весит около 1,77 тонны, е его электрический собрат - внедорожник Kia EV9 - почти 3 тонны.

Инженеры-транспортники предупредили, что электромобили сокращают сроки службы мостов, усиливая на них нагрузку и увеличивая их износ.

Техническое обслуживание, строительство и ремонт дорог и мостов финансируются в основном за счет федерального налога в размере 18,3 цента на каждый галлон бензина и налогов штата на топливо.

В 33 штатах с владельцев электромобилей уже взимаются дополнительные сборы в размере от $ 50 до $ 200 в год в целях компенсации потерь поступлений от налога на бензин.

Некоторые законодатели предлагают ввести федеральный налог на электромобили, чтобы компенсировать их воздействие на инфраструктуру страны. Речь пока идёт о дополнительных $ 550 в год за аккумуляторы весом более 450 кг.

Они говорят, что если администрация Байдена планирует продолжать навязывать электромобили американскому народу, то Конгресс может потребовать, чтобы владельцы электромобилей поддерживали инфраструктуру США.

Similar publications

1 comments

All published materials belong to their respective owners. When posting materials from the site on the network, an active link to the site secretra.com is required

Почему вес электромобилей стал проблемой для инфраструктуры

Рост популярности электромобилей в США обнажил фундаментальное противоречие: стремление к экологичности вступает в конфликт с физическими ограничениями существующей дорожной инфраструктуры. Литий-ионные батареи, обеспечивающие запас хода, неизбежно добавляют сотни килограммов к снаряженной массе автомобиля. Если средний седан с двигателем внутреннего сгорания весит около 1,4–1,6 тонны, то сопоставимый по габаритам электрокар легко достигает 2–2,5 тонны, а электрические пикапы и внедорожники — 3,5 тонны и более.

Дополнительная масса влияет не только на расход энергии, но и на динамику столкновений. Согласно законам физики, кинетическая энергия удара растет пропорционально массе и квадрату скорости. Тяжелый электромобиль, движущийся с разрешенной скоростью, несет значительно больше энергии, чем легковой автомобиль с ДВС. Это означает, что при аварии с участием электромобиля и обычной машины последняя получает гораздо более серьезные повреждения, а пассажиры — более высокий риск травм.

Инженеры-дорожники подчеркивают, что американские стандарты безопасности дорожных ограждений, мостов и парковочных конструкций разрабатывались десятилетия назад, когда средний автомобиль был существенно легче. Сегодня эти стандарты не учитывают массовое появление транспортных средств массой свыше 2,7 тонны. Без срочной модернизации нормативной базы и физического усиления конструкций страна рискует столкнуться с волной инфраструктурных отказов.

Парковочные конструкции под угрозой обрушения

Многоуровневые паркинги — одна из самых уязвимых категорий инфраструктуры перед лицом тяжелых электромобилей. Большинство таких сооружений в США проектировались с расчетом на нагрузку от автомобилей массой до 2 тонн на парковочное место. Современный электрический пикап или крупный внедорожник может превышать этот предел на 50–80 %, а при парковке нескольких таких машин рядом нагрузка на перекрытия возрастает кратно.

Специалисты по строительной инженерии отмечают, что длительное воздействие повышенных нагрузок приводит к усталостным деформациям бетона и стальных элементов. Микротрещины, появляющиеся незаметно, со временем расширяются, снижая несущую способность конструкции. Владельцы паркингов, как правило, не проводят регулярных инструментальных обследований, поэтому первые признаки опасности часто остаются незамеченными вплоть до серьезных инцидентов.

Особую тревогу вызывают старые паркинги в городских центрах, построенные в 1960–1980-х годах. Многие из них уже исчерпали проектный ресурс, а теперь вынуждены принимать транспорт, вдвое превышающий расчетные параметры. Эксперты рекомендуют владельцам таких объектов вводить ограничения по массе для въезжающих автомобилей и проводить срочные обследования несущих конструкций.

Мосты и дорожное полотно: скрытый износ

Мостовые сооружения США, значительная часть которых находится в неудовлетворительном состоянии, испытывают дополнительную нагрузку от тяжелых электромобилей. Каждый проезд электрокара массой 3,5 тонны эквивалентен по воздействию нескольким проездам стандартного седана. Накопительный эффект ускоряет деградацию асфальтобетонного покрытия, деформационных швов и опорных конструкций.

Федеральное управление автомобильных дорог США оценивает, что около 7 % мостов страны находятся в «плохом» состоянии, а еще большее число требует срочного ремонта. Увеличение доли тяжелых электромобилей в транспортном потоке может сократить остаточный срок службы таких сооружений на 10–20 %. Это создает риск не только для безопасности движения, но и для экономики: стоимость восстановления одного моста может достигать десятков миллионов долларов.

Дорожное покрытие также страдает от повышенной массы. Асфальтобетонные слои рассчитываются на определенное количество эквивалентных осевых нагрузок. Тяжелые электромобили, особенно с жесткой подвеской и широкими шинами, ускоряют образование колейности, трещин и выбоин. В северных штатах, где зимой применяются противогололедные реагенты, процесс разрушения идет еще быстрее.

Финансирование ремонта: кто заплатит за ущерб

Традиционная модель финансирования дорожной инфраструктуры в США опирается на налоги с продажи бензина и дизельного топлива. Владельцы электромобилей, не покупающие топливо, фактически выпадают из этой системы, хотя пользуются теми же дорогами и мостами. Для компенсации выпадающих доходов большинство штатов ввели ежегодные сборы с владельцев электрокаров, однако их размер часто не покрывает реального ущерба от тяжелых машин.

Экономисты предлагают более справедливый подход — взимать плату в зависимости от массы автомобиля и пробега. Такая система, известная как «плата за пройденные мили» (VMT fee), уже тестируется в нескольких штатах. Она позволяет учесть как воздействие на дорожное покрытие, так и интенсивность использования инфраструктуры. Однако внедрение подобных механизмов требует создания систем учета пробега, что вызывает опасения по поводу конфиденциальности данных.

На федеральном уровне обсуждается введение дополнительного налога на электромобили с батареями большой емкости. Предлагаемые ставки достигают $550 в год для машин с аккумуляторами тяжелее 450 кг. По мнению законодателей, это позволит частично компенсировать ускоренный износ дорог и мостов, вызванный тяжелыми электрокарами. Противники инициативы указывают, что такой налог может замедлить переход на экологичный транспорт.

Безопасность пешеходов и велосипедистов

Повышенная масса электромобилей напрямую влияет на тяжесть последствий наездов на пешеходов и велосипедистов. Исследования Страхового института дорожной безопасности (IIHS) показывают, что риск смертельного исхода для пешехода при столкновении с автомобилем массой 2,5 тонны на 40–50 % выше, чем при ударе машиной массой 1,5 тонны на той же скорости. Электромобили, будучи в среднем тяжелее, представляют повышенную угрозу для уязвимых участников движения.

Кроме того, электромобили часто имеют более высокий передний профиль и жесткую конструкцию капота, что увеличивает вероятность травм головы и грудной клетки при наезде. Европейские регулирующие органы уже вводят требования к «дружелюбному» дизайну передней части автомобилей, однако в США такие стандарты пока отсутствуют. Производители электрокаров не спешат добровольно менять конструкцию, опасаясь увеличения себестоимости.

Городские планировщики предлагают комплекс мер для снижения рисков: снижение скоростного режима в жилых зонах, создание выделенных полос для велосипедистов, установка дополнительных пешеходных переходов. Однако эти меры требуют значительных бюджетных вложений, а их эффективность ограничена, пока парк электромобилей продолжает расти без учета их массы.

Перспективы адаптации инфраструктуры

Эксперты сходятся во мнении, что проблема тяжелых электромобилей не решится сама собой. Необходима комплексная программа модернизации дорожной инфраструктуры, включающая пересмотр стандартов проектирования ограждений, мостов и паркингов. Некоторые штаты уже начали пилотные проекты по установке усиленных барьеров на скоростных магистралях, способных удерживать автомобили массой до 4 тонн.

Производители электромобилей также могут внести вклад, снижая массу батарей за счет новых химических составов и более эффективных конструкций. Развитие твердотельных аккумуляторов обещает уменьшение веса на 20–30 % при сохранении запаса хода. Однако до массового внедрения таких технологий пройдут годы, а парк тяжелых электрокаров продолжает расти уже сейчас.

В переходный период владельцам электромобилей рекомендуется учитывать ограничения инфраструктуры: избегать парковки на старых многоуровневых стоянках, соблюдать скоростной режим и быть особенно внимательными к пешеходам и велосипедистам. Только совместные усилия государства, производителей и водителей позволят избежать «инфраструктурной катастрофы», о которой предупреждают эксперты.